交通信号控制机技术全参数
交通信号控制机技术参数
信号机供应商应无条件向甲方提供可供开发的信号机与上位机见得通信协议及接口。
1、信号机符合GB25280-2010《道路交通信号机》中对协调控制式信号机的全部要求。应无缝接入交警支队现有的交通信号控制平台，支持全部中心控制功能。执行中心协调控制时相位差调整时长不得大于两个信号周期。
2、信号机具有自适应控制功能。信号机小门控制具有下列功能：手动步进、全红、关灯和黄闪。
3、配备专用无线遥控装置（外廓尺寸≤140×65×45mm，天线长度≤110mm）和接收装置，遥控距离不得低于100米；手持机和接收装置要一一对应，不能对临近路口的信号机产生干扰；接收装置安装在信号机机柜内，天线安装高度不得低于3米，馈线不得外露，接收装置通过串口通信接口和干接点方式与信号机相连。遥控装置的电池为可充电锂电池，电量保障连续通讯8000-10000次以上。要求可以实现步控、相控、步控当中的全红等待功能(如当前相位为绿灯灯态，手控模式下按步进键则当前相位执行至红灯灯态时停止，再次按步进键时切换至下一相位绿灯灯态)，同时可以实现特殊勤务的单方向绿灯功能及手动控制、黄闪、全红、跳相等功能。便携式手动遥控装置上手动、自动、特勤功能的转换使用旋转开关。
4、信号机主控单元、灯控单元采用上架式安装，机架为19寸标准机架式。
5、相位控制不少于16相位，信号灯组输出不少于24组。信号机须为拔插式功能模块及防插错设计。配备电压表和外部电源自动转换开关。单元模块电路板需采用湿模并进行防潮、防腐、防盐雾保护膜等处理。交流220V电源输入端首先通过电源滤波器进行滤波。信号输出入接口端装置光电耦合器隔离。
6、交流电源输入端和灯号输出控制端，装置防雷突波吸收器和过电流保护保险丝。内部电路和周围设备电路的直流电分开处理。避雷器接地线与机内保护接地端子分开处理。
7、电源瞬断时，电源模块供电时间至少能支撑微处理器模块运行3(含)秒以上。具备断电后仍可继续运行的时钟。具备看门狗监测中央微处理器(CPU)的运行，运行异常输出重置信号。
8、提供以下通讯接口：a. RS-232串口：用于通过有线或无线传输设备与
中心电脑联机，连接信号优先控制模块(RSU)，无线控制模块等。b. 提供RS-485：连接系统车辆检测模块或其它设备。c. 提供RS-232/422/485备用(与气候如浓雾、雨、雪结合控制)。
9、输出/输入接口：信号机除了需提供不低于16个信号相位灯号控制输出输入界面外，尚需提供数字输出/输入接口：a.提供至少2个AC 220V电压输出，可以设定特殊时段输出。b. 提供4个行人过街按钮信号输入接口。c. 输入接口可连接任何车辆检测器的干接点开关输入信号。
10、信号机需配置网口。
11、信号机应具备以下故障检测功能：a、绿灯冲突灯态检测。b、某一方向信号灯组所有红灯均熄灭检测。c、AC 220V供电电源检测。d、信号控制机死机检测。e、灯态长时间不转换故障检测。f、发光单元故障检测。g、信号机门开启状态监测。h、信号机小门开启状态监测。I、信号机方案降级检测。j、信号机自动校对故障检测，
信号机需能检测记录故障发生时间，并将异常信息回报中心。
12、信号机操作面板上开关、按键及指示灯均需用清晰的文字来表明其功能作用。操作面板提供设置及查询键盘、控制开关、LED状态指示灯及LCD显示屏等装置；至少需提供手动开关、手动钮开关、信号灯关灯开关、黄闪灯开关、全红开关、LCD显示屏背光开关、防误触重启开关等控制开关。至少提供东、西、南、北等四个方向直行、左转、右转的红黄绿及行人红和行人绿灯态。每一灯控输出开关器件需采用具备能有效隔离输出的灯控强电信号与内部电路的器件。
13、每一灯控输出开关器件需加装避雷装置及保险丝，防止雷击浪涌冲击。
14、每一灯控输出模块面板需提供对应运行中灯态的LED状态指示灯。
15、每台信号机提供相当于8片灯控输出模块，总共不低于64个灯控输出开关器件。
16、每一灯控输出模块面板需提供铜或铝或不锈钢材质固定螺丝防止生锈。
17、为分辨闪灯是故障闪灯或是正常运行的闪灯，信号机需在执行故障闪烁时为干道闪黄支道闪红灯，在正常运行闪烁时为四方向闪黄灯。
18、具有GPS校时功能模块，并支持手动校时或网络校时。
19、信号机的功能除需提供定时、感应式协调、行人过街协调、铁道/公交车优先、快速路出口、手动及闪灯、关灯等控制模式外，用户亦可以通过通讯传
输设备与交通信号控制管理系统中心联机，使用上载/下载功能接收中心下传更新预先制定的方案和任务，上传交通信号机执行现况至中心让中心能监视系统运行（通过周期性的自动回报和检索具体状态、事件日志和监视实时的交通路口情况），亦可接收中心下传控制、设定、查询等信息及回报。
20、需能接受中心电脑下传控制策略命令并执行,包括区域协调控制（执行协调控制时相位差调整到应当在两个信号周期内完成）、定相控制、公交车优先控制、快速特勤控制、紧急车辆控制，闪灯、关灯、协调优化配时方案及周日时、节假日等日时方案；中心远程手动控制。
21、本地需可执行手动控制灯态变换、全红、闪灯或关灯等灯态控制功能；（2）可依不同时段的交通需求执行全/半感应控制；（3）可依需求设定执行铁道或快速公交优先控制；（4）需提供消防、救护、抢险等单位车辆出口优先感应控制；（5）可依信号机内存的多时段配时方案执行信号控制运行；（6）小门控制。
22、软件功能需提供实时检测信号机运行状态，记录异常状态发生时间并上传至中心。至少需提供如下的运行状态检测功能：
（1）检核与中心通讯指令、参数值域及参数字符（bit）设定的冲突；
（2）本地参数修改或重新设定时，信号机需提供检核参数范围软件功能，有误时则提示范围，若无误则将修改后参数或重新设定参数值自动向中心回报；
（3）需检核相位执行时间值域，有误时则执行固定配时方案同时操作及显示面板上的配时异常状态LED指示灯应点亮；
（4）需检测所有连接的感应控制车辆检测器是否正常运行，若检测到车辆检测器异常则记录发生时间同时向中心回报车辆检测器异常事件产生；
（5）需检测输出灯态是否产生绿-绿冲突、某一直行或左转信号灯组所有红灯均熄灭、发光单元故障或长时间不转换等，若上述任一异常状态产生则记录发时间及自动转换执行黄闪或熄灭并向中心回报；
（6）需检测AC 220V电源电压是否正常（AC 220±44V），若发生AC 220V 电源电压异常或停电后再供电时则记录发生时间同时向中心回报。
23、需提供如下的控制模式：
（1）中心配时控制。
信号机接收中心随时下传新的配时并且执行最新配时；
（2）多时段定时控制模式。
信号机需可依中心或现场设定的日时方案、星期方案、节假日方案执行多时段信号控制。
a.日时方案。至少需提供7组（含）日时方案型态，供星期一至星期日选用及13组日时方案型态供法定节假日选用；每一日时方案型态需提供36个的时段数，不同的时段可设定不同的配时方案、感应方案、闪灯、关灯等信号控制功能；至少需提供48组配时方案（含）供不同时段选用。
b.星期方案。提供一星期7日的方案，信号机应能依星期一至星期天不同的交通需求，选择不同的日时方案执行信号控制；
c.节假日方案。至少需提供13组的法定节假日，每一组法定节假日可设定开始日至结束日的连续跨日能力或应用于学校门口于寒暑假期间执行黄闪信号控制；
d.配时方案参数。至少提供48组配时方案供选用，其中包括表示信号机关灯、用于火车优先配时方案、用于信号机配时异常时执行的配时等方案；相位阶：至少应提12个相位阶；配时方案时间参数最长绿灯值不低于255秒，其他参数范围为0-99秒。配时方案参数需提供相位控制、基本方向、周期、相位差、相位时间等参数。
（3）感应控制模式
可依据不同时段的交通需求设定不同的感应方案，至少需提供10种以上的感应方案供不同时段不同的感应方式选用；感应控制相位无车辆申请时，可以执行最短绿灯时间或执行相位跳越；执行感应控制时，若其他感应相位无车辆申请，绿灯可停驻在某一相位；可依需要设定单点或协调感应控制；可依不同时段设定不同的绿灯单位延长时间、行人绿灯延长时间、红灯时车辆感应延迟时间；配时转换时不执行协调感应控制；需保障非感应相位最短绿灯时间及考虑感应相位最长绿灯时间。信号机需提供行人过街感应控制功能，执行行人过街感应控制时应需维持协调控制。无行人过街要求时，可设定为闪灯或干道维持长绿灯态。信号机需可依日时方案不同的时段设定消防、救护、抢险等单位车辆出口优先感应控制方式，执行紧急优先感应控制时至少应满足如下需求：可依需要设定紧急优先感应申请相位及绿灯停驻相位；紧急优先控制感应相位无车辆申请时，感应相位可依需要执行最短绿灯或相位跳越；可依需要设定单点或协调控制；配时转换时不执行协调感应控制；需保障非感应相位最小绿灯时间。
（4）公交车优先控制
需提供公交相位绿灯延长及红灯缩短的公交车优先控制功能；非公交车相位执行红灯缩短功能时需提供最小绿灯时间；公交相位绿灯时接收到公交优先服务要求信号，需能分析绿灯剩余时间是否足够时间让公交车通过路口而决定执行绿灯延长；公交相位红灯时接收到公交优先服务要求信号，需能分析红灯剩余时间是否需执行红灯缩短；执行公交车优先控制需具备协调控制功能；公交车优先控制结束的信息需向中心回报。
（5）特殊勤务优先控制
信号机接受中心下传执行特殊勤务优先控制命令后，非优先控制相位在结束最短绿灯时间后，即时执行优先相位控制，直至中心下传解除优先控制命令，再恢复多时段定时配时运行。
24、异常时需提供如下的降级运行：
与中心电脑连网发生脱机，需自动转换为多时段定时配时运行；执行感应控制的车辆检测器异常产生，需停止感应控制功能，自动转换为中心控制或多时段定时配时运行；信号机运行中若检测出配时异常，需自动转换为固定配时方案；信号机运行中检测出AC 220V电源电压超出高、低限范围时或某一直行、左转的信号灯组所有红灯均熄灭，需立即自动转换执行黄闪或熄灯运行；信号机若检测出绿-绿冲突，需立即自动转换执行黄闪运行；信号机运行中，若检测出微处理模块异常，需立即执行黄闪运行。
25、具有远程管理功能
接受中心下传时间校正指令，有时间误差时需自动回报时间的误差值；接受中心下传指令查询目前时间，回报目前时间；接受中心下传指令查询设备编号，回报设备编号；接受中心下传设定信号机如下资料：.日时方案、星期方案、法定节假日；.配时方案参数及数据；车辆感应方案参数；设定、查询感应车辆检测器的车道组态；
26、信号机通电开始运行或重启后需先进行自检，然后按照如下时序步骤执行灯号控制：
（1）先执行黄闪信号至少10秒（时间范围2～19秒可设定）；
（2）执行黄灯信号至少3秒（时间范围3～19秒可设定）；
（3）黄灯信号结束后各信号相位进入全红信号，持续时间至少5秒（时间
范围2～19可设定）；
（4）信号机结束启动时序后，信号机再依设定的配时及相位控制排序进行信号控制运行。
27、信号转换
信号机需提供如下灯态输出转换顺序方式供选择使用：
机动车信号灯:
（1）红→红黄→绿→绿闪→黄→全红。
（2）红→红黄→绿→黄→全红。
（3）红→绿→黄→全红。
（4）红→绿→绿闪→黄→全红。
非机动车信号灯：
（1）红→绿→黄→全红。
（2）红→绿→绿闪→黄→全红。
行人信号灯:
（1）行人红→行人绿→行人绿闪。
（2）行人红→行人绿。
28、实时状况信息
信号机LCD显示屏至少需提供如下的实时状况信息显示供查询方便维修：目前执行的配时参数、日时型态及时段编号；目前控制模式信息；硬件异常状态发生及清除时间；车辆检测器输入信号信息；目前220V交流电源实际电压值及每一灯相消耗电流模拟值；绿-绿冲突产生时操作面板LED指示灯需能显示那一回路绿灯产生的冲突。
29、信号机具有行人过街触发功能；支持BRT（快速公交系统）优先模块；通过光纤路口信号机必须接入临沂市公安局交通警察支队交通信号控制平台；
30、要求机箱的内、外表面及控制面板光洁、平整，无凹痕、划伤、裂缝、变形等缺陷。表面有牢固的防锈、防腐蚀镀层或漆层，金属零件无锈蚀及其它机械损伤，各滑动或转动部件活动灵活，紧固部件不松动，外部表面无可能导致伤害的尖锐的突起或拐角。外箱机柜由主箱体、侧边执勤手动小门，外围控制缆线与信号机介接接线板三大部分组成。耐雨淋，防盐雾，抗粉尘、振动、碰撞、钢球冲击等。箱体的主要技术规格要求如下：
材料采用AL1060-H24铝合金，机柜外形尺寸为1600(高)x1200(宽)x550(深),户外结构；机柜主体框架采用3.0mm铝板制作；箱门具有加固设计；
机柜信号机舱顶部配120mm自动控制风机一只，可根据温度变化自动运行,底部加（高）200mm底座；
机柜右边为（装置）信号机舱内部配L支架一付，上部配托盘一块，左边为19"机架配托板19"托盘2块，1U盲板一块；
前后门均为双开摇门，加通风孔，内罩防尘棉,并带限位件；
箱体与箱门接合处具导水槽，箱门边缘贴橡胶密合垫；
室外机机柜外侧应设有手动控制门，包括手动实现路口信号灯全红等待、黄闪和相位轮转功能。使用者应在不打开主机柜门的情况下实施手动控制；
箱门内具固定闩，固定箱门启之位置，方便维修人员作业；
箱体预留平台，供放置其它ITS扩充相关设备；
箱体门锁要求为平面锁，表面喷灰色处理，带挂锁装置，铝合金壳体锁盖，镀锌钢转轴及锁片、安装板，箱门锁钥匙需可开启市区所有智能信号机机箱。
箱体粉体涂装加温烘烤，颜色为RAL7035；
通过内部控制面板上的转换开关切换机柜内顶部的照明装置。
箱体尺寸见图纸。
31、信号机箱必须安装箱门开启报警装置，并根据甲方要求，在支队信号控制平台实现箱门开启远程报警功能；给临沂市（包括兰山区、河东区、经济区、罗庄区、高新区）现有的智能信号机机箱追加安装箱门开启报警装置，并同步在支队信号控制平台实现箱门开启远程报警功能。
32、机箱内必须装配UPS电源：
包括UPS主机及2块免维护胶体蓄电池，安装后需能无缝接入指挥中心现有的UPS监控平台，实时采集和传输UPS设备状态数据。
（1）主机
主机要求采用在线式（ON LINE）UPS；
额定容量1000VA/700W；
输出电压波形为正弦波；
具备超宽的输入电压范围，以适应恶劣电网条件，单相：115VAC-295VAC；
要求采用LCD液晶显示操作面板，中文显示，具备电池监控管理功能，可以
通过LCD液晶显示面板查看蓄电池的剩余电量、负载功率、输出电压等信息，便于使用者查看数据和进行操作控制；
具备自诊断、自保护功能，可以实现自动声光报警；
DSP数字化控制，避免模拟器件失效带来的风险，使控制系统更加稳定可靠；
采用输入功率因数校正（PFC）技术，输入功因高于0.98，提高电能利用率；具备短路、过载、电池欠压、过温、过欠压等保护功能；
具有旁路功能，当输出过载或UPS发生故障时，可无间断地转到旁路工作状态，由市电继续向负载供电，并提供报警信息；
具备RS232通信接口，可通过软件对设备状态、工作模式等进行监控；
技术参数表：
（2）蓄电池应采用12V 100AH足容量免维护胶体电池；蓄电池槽、盖采用ABS 材料制造，外壳无变形、裂纹及污渍；极性正确，正负极性及端子有明显标志，便于连接；蓄电池要便于存储，自放电率每月不大于3%；蓄电池应已通过UL、CE认证；需提供国家蓄电池质量监督检验中心检测报告；
蓄电池技术参数表：
（3）外置式UPS网络监控适配器
基于 UPS 的智能通讯接口，不间断的采集UPS 的运行状态数据，实时分析 UPS 的运行情况；
可以通过 WEB,SNMP,CLIEN,TELNET,等多种途径供用户了解设备的运行状态；
具备扩展功能；
宽电源输入范围，支持 9-30V 供电，配合适配器支持 85-265VAC
采用标准的 TCP/IP SNMP 协议！适用于各类兼容的网络
支持 WWW，用户可以在任何电脑上，通过浏览器随时查看设备状态，管理UPS
支持控制台，TELNET 等多种管理途径，简化用户的操作。
支持多路监控扩展，可选配“环境温度采集模块”实现机房环境监控
支持 SNMP 管理,兼容：RFC1628 RFC1516
具有长寿命电池，保持实时时钟，并具备网络自动校时功能
设备运行事件存储，方便用户追朔设备历史运行状态
支持多用户及权限控制管理
开放数据接口，可提供 OPC，OCX 等而二次开发组件
设备支持网络升级，可以享受后续产品升级，功能增强的便利，保护用户的投资
提供硬件拨码开关的设置模式
32、双电源自动转换开关
转换方式：自投自复、常用优先。
信号指示：常用电源指示、备用电源指示、常用合闸指示、备用合闸指示。
转换时间：小于3秒钟。
要求抗干扰能力强、精度高；体积小、分断高、飞弧短、结构紧凑、操作简单、稳定性能高。
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交通信号灯技术参数
(一)、灯面尺寸、材质、表面及面板：
1、灯面直径：φ400mm
2、灯壳材质：压铸铝。
3、灯具表面及面板的处理：
灯具表面采用黑色喷塑处理。
(二)、技术指标与参数：
1、依据标准：
企业标准依据国家GB14887-2011《道路交通信号灯》标准和结合产品特点制定。并按照严格的质量管理体系组织生产。
2、各灯色发光强度：
红928cd,黄714cd,绿989cd。
3、可视角度≥30度。
4、可视距离≥500米。
5、数量倒计时：
红168支，绿168支。
6、灯管数量：
红色120支，黄色270支，绿色120支。
7、整体性能。
（1）正常条件下能连续工作，点光源使用寿命＞100000小时。
（2）总工作电流：红、黄、绿色≤100mA
（3）发光单元的电源引线截面积为0.75mm2，导线分别采用红、黄、绿色与发光单元红、黄、绿色相对应。导线符合电路设计要求。
（4）每只LED被安排在小于五个串联电路中，符合电路设计要求。
信号灯灯杆的技术要求
1、灯杆采用Q235优质碳素结构钢制造，材质完全符合GB700-86标准要求。
2、灯杆立杆高度6.8m，竖杆壁厚6mm；横臂壁厚5mm。
3、灯杆整体采用热浸镀锌防腐技术，符合GB/T13912－2002《金属覆盖层、钢铁制件热浸镀锌层技术要求及实验方法》的规定。灯杆内外表面热镀锌处理，表面应无裂缝、气孔、夹渣现象，表面光滑色泽一致标准，符合相关国家标准，其总体防腐寿命达25年。
4、加工制造应严格按照GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》和参照DL/T646-98《输电钢管技术标准》等相关标准执行。
5、信号灯杆设计抗风等级大于10级。
6、信号灯杆与基础连接采用法兰螺栓式。
城市轨道交通信号控制系统的分类及应用
毕业设计中文摘要
目录 1 前 言 (1) 2 城市轨道交通信号系 统 (1) 2.1 信号定义与实现意义 .......................................................... 1 2.2 信号的基本分类 .............................................................. 2 2.3 信号机与行车标志种类 ........................................................ 2 2.3.1 信号机的基本种类 .......................................................... 3 2.3.2 行车标志 .................................................................. 3 2.3.3 信号标志 .................................................................. 4 2.4 视觉信号的意义 .............................................................. 5 2.5 手信号的显示方式和意义 ...................................................... 6 2.6 听觉信号 (9) 3 信号系统的基 础 (11) 3.1 联锁的定义 ................................................................. 11 3.2 进路与道岔 ................................................................. 11 3.3苏州地铁信号系统 ............................................................. 13 3.4 车场线信号 ................................................................. 13 4 信号控制系统在城市轨道交通中的应 用 (13) 4.1 城市轨道交通中使用的信号系统 ............................................... 13 4.2 城市轨道交通移动闭塞信号系统的通信实现方式..................................
智能交通信号灯控制系统设计
编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系（盖章） 二O一五年五月十日
德州学院毕业论文（设计）中期检查表
目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误！未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。 杨红宇 要： 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力，这些缺点体现在：红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制，随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。
智能交通信号灯控制系统设计
智能交通信号灯控制系 统设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，南北左右转，东西直行，与东西左右转四个主要状态，及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术，很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质，针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能，或者系统对整体运行的可靠性要求很高时，双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲，可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机，一台正常工作，一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示，中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要，在设计各单元时，通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换（切换）电路。 图 1 传统双机容硬件错示意图
交通信号控制系统方案
交通信号 控制系统（ATC）设计方案 x x x x有限责任公司
目录 1.概述 (1) 1.1系统简介 (1) 1.2设计原则 (2) 1.3系统设计依据及执行标准 (4) 2．总体设计方案 (6) 2.1控制系统总体功能 (6) 2.2通信系统总体结构 (6) 2.3通信系统主要优势 (8) 3.详细设计方案 (9) 3.1监测点设备 (9) 3.1.1设备功能描述 (9) 3.1.2监测点设备组成、结构及特点 (9) 3.2防雷保护及安全设计 (14) 3.3详细设备说明 (15) 3.3.1高清晰摄像机 (15) 3.3.2标清视频检测 (15) 3.3.3补光设备 (15) 3.3.4嵌入式存储 (15) 3.3.5 GOE210千兆工业以太网交换机 (15) 3.3.6 POE工业以太网光纤收发器 (17) 3.4系统典型配置清单 (18)
1.概述 城市发展交通智能信号灯，减少道路拥堵，最终达到智能化区域交通信号控制系统。智能交通信号灯迎合实现绿色经济的时代潮流，为了解决这个问题，提出智能交通信号灯及网络技术，会根据路口车辆多少，自动调节时间，可减少等候时间在75%以上，从而大大节省了人们的出行时间，减少了路口的无效等候，使出行更快捷。 在智能交通系统中，以往的常规摄像机是对所有通过该地点的机动车辆的车牌进行拍摄、记录与处理。由于受到图像采集设备分辨率的制约，图片仅能反映出车型、车身颜色、车牌号码等简单信息。公安执法部门对部分治安案件、交通肇事案件的取证要求上，希望能掌握更详细更清楚的资料，如驾驶员的面貌特征、车内驾驶室的情况、清晰的车辆信息、货车的装载情况。采用高清晰摄像机做前端采集，可以实现所抓拍的图像中用肉眼清楚地分辨：车辆的颜色、特征、车牌的号码、车牌颜色、司乘人员的面部特征。 如此一来智能化同时也带来了网络数据流量的剧增，对网络通信的可靠传输提出了更高的要求。工业以太网交换机在区域交通信号控制系统网络中稳定性、高可靠性、高安全性成为关键中的关键。 1.1系统简介 区域交通信号控制系统(ATC) 智能化区域交通信号控制系统采用百万像素的数字化网络摄像机（1600×1200 CCD传感器），一台摄像机覆盖两条车道，准确抓拍正常行驶、压线行驶、并行通过的车辆，并自动识别车牌号码，抓拍的车辆图片可清晰地显示车辆特征及前排司乘人员的面部特征。摄像机工作于外触发方式，通过视频分析、环形线圈或者窄波雷达检测通过车辆，在抓拍车辆的同时可获取车辆的行驶速度。两条车道共用一台高清数字摄像机的方式在保障系统性能的前提下，大大降低了系统成本。
交通信号灯控制系统
交通信号控制系统 1. 设计任务 设计一个十字路口交通控制系统，要求： （1）东西（用A表示）、南北（用B表示）方向均有绿灯、黄灯、红灯指示，其持续时间分别是30秒、3秒和30秒，交通灯运行的切换示意图如图1-1 所示。 （2）系统设有时钟，以倒计时方式显示每一路允许通行的时间。 （3）当东西或南北两路中任意一路出现特殊情况时，系统可由交警手动控制立即进入特殊运行状态，即红灯全亮，时钟停止记时，东西、南北两路所有车辆停止通行；当特殊运行状态结束后，系统恢复工作，继续正常运行。 2．总体框图 本系统主要由分频计、计数器和控制器等电路组成，总体框图如1-2所示。分频计将晶振送来的信号变为1Hz时钟信号；当紧急制动信号无效时，选择开关将1Hz脉冲信号送至计数器进行倒计时计数，并使控制器同步控制两路红、黄、绿指示灯时序切换；当紧急制动信号有效时，选择开关将紧急制动信号送至计数器使其停止计数，同时控制器控制两路红灯全亮，所有车辆停止运行。 2-1 交通灯总体结构框图 3 模块设计 （1）分频器 设晶振产生的信号为2MHz，要求输出1Hz时钟信号，则分频系数为2M，需要21位计数器。用VHDL设计的2M分频器文本文件如下:
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY fenpin2m IS PORT(clk:IN STD_LOGIC; reset:IN STD_LOGIC; --时钟输入 clk_out:out STD_LOGIC); END ENTITY fenpin2m; ARCHITECTURE one OF fenpin2m IS signal count:integer range 0 to 1999999; BEGIN PROCESS(clk) BEGIN if reset='1' then count<=0; clk_out<='0'; else if clk'EVENT and clk='1'THEN IF count<999999 THEN count<=count+1; clk_out<='0'; ELSif count<1999999 then count<=count+1; clk_out<='1'; else count<=0; END IF; END IF; END IF; END PROCESS ; END one; (2) 模30倒计时计数器 采用原理图输入法，用两片74168实现。74168为十进制可逆计数器，当U/DN=0时实现9~0减法计数，记到0时TCN=0;当U/DN=1时实现0~9加法计数，计到9时TCN=0；ENTN+ENPN=0时执行计数，否则计数器保持。该电路执行减法计数，当两片计数器计到0时同步置数，因此该计数器的计数范围是29~0，当系统检测到紧急制动信号有效时，CP=0计数器停止计数。
城市轨道交通信号与通信系统基础知识
城市轨道交通信号与通信系统基础知识 填空题 城市轨道交通信号系统通常包括两大部分，分别为联锁装置和列车自动运行控制系统。 列车自动运行控制系统ATC包括ATO（列车自动驾驶）、ATP（列车自动超速防护）、ATS（列车自动监控系统）。 信号机是由机柱、机构、托架、梯子、基础组成。（此一般指高柱信号机，若矮型信号机则无梯子。） 机构是由透镜组（聚焦的作用）、灯座（安放灯泡）、灯泡（光源）、机箱（安装诸零件）、遮檐（避免其它光线射入）、背板（增大色灯信号与周围背景的亮度）等组成。 透镜式信号机是指用信号的颜色和数目来组成的设备，并且采用光学材料的透镜组。 通过色灯的显示，提供列车运营的条件，拥有一系列显示的设备称为信号机。 信号机按高矮可分为高柱信号机与矮型信号机。 信号机按作用的不同可分为：防护信号机、阻挡信号机、出段信号机、入段信号机、调车信号机。 道岔区段设置的信号机称为防护信号机。 10、控制列车的进入与速度的设备称为信号。传送各种信息（图像、信息等）称为通信。 11、继电器是由电磁系统和接点系统组成。电磁系统是由线圈和铁芯组成，即输入系统。接点系统是由前接点和后接点组成，即输出系统。 12、转辙机的功能有：转换道岔、锁闭道岔、给出表示。 13、转辙机按用电性质，可分为直流电动转辙机和三相交流电动转辙机。 14、转辙机按道岔锁闭位置，可分为内锁闭和外锁闭。 15、转辙机按动力，可分为电动和液压。 16、50Hz微电子相敏轨道电路应用于车辆段内，其作用是接受来自轨道上列车占用的情况。 17、音频数字编码无绝缘轨道电路应用于正线上和试车线上，其作用是接受和发送各种信息。
基于单片机的智能交通红绿灯控制系统设计
1选题背景 今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。 信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，有助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。 关键词：AT89C51;7448，LED 2方案论证 2.1设计任务 设计基于单片机的智能交通红绿灯控制系统，要求能通过按键或遥控器设置系统参数，系统运行时，“倒计时等信息”能通过数码管或点阵发光管显示，设计时应考虑交通红绿灯控制的易操作性及智能性。以单片机的最小系统为基础设计硬件，用汇编语言、或C语言设计软件。通过本设计可以培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握Mcs51单片机的硬件与软件设计方法，从而将学到的理论知识应用于实践中，为将来走向社会奠定良好的基础。 东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮时车辆及行人小心通过。红灯的设计时间为45秒，绿灯为40秒，黄灯为5秒。 2.2 方案介绍 方案1设计思想： 采用分模块设计的思想，程序设计实现的基本思想是一个计数器，选择一个单片机，其内部为一个计数，是十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序清除来实现状 态的转换，由于每一个模块的计数多不是相同，这里的各模块是以预置数和计数器计 数共同来实现的，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，对不同的状态输 入要产生相应状态的下一个状态的预置数，如图中A道和B道,分别为次干道的置数选 择和主干道的置数选择。 方案2 设计思想： 由两个传感器监视南北方向即A道与东西方向即B道的车辆来往情况，设开关K=1 为有车通过，K=0为没有车通过。则有以下四种情况： Ka=1时：Kb=0，表示A有车B没有车，则仅通行B道：
JK-B交通信号控制机使用说明书-12页word资料
使 用说明书 JK-B 交通信号控制机 一、概述 JK-B 型交通信号控制机，适用于各种十字、丁字等 交叉路口，控制机动灯红、黄、左转绿、直行绿及行人红、绿灯的通、禁行工作时间， 自动执行控制设置。可根据不同路口或同一路口不同时间段车流量的大小，设置相应的通、禁行时间。对维护交通秩序，改善路口通行率，避免路口交通事故起到举足轻重的作用。 控制系统采用自行开发设计的微处理器控制，可实现全天侯自动控制，或夜间自动关机的工作方式。本系统设计先进，具有多时段多方 案运行、自动和手动控制 转换、断电保护等功能，使路口间协调控制，不会因断电而丢失时间信息和控制参数。另外还采用了可控硅驱动电路，改善了无触点磨损，延长其使用寿命。 本机具有外型美观，结构简单合理，操作简便灵活，实用性强，稳定性好，可靠性高，功损耗小，使用寿命长等特点，是控制交通信号的高科技产品。 二、技术指标 1.工作电压：AC 220V ±10％ 频率：50～60Hz 2.功耗：≤15W 3.每路输出负载：≤800W 4.工作环境温度：－40oC ～＋50oC 5.相对湿度：≤95％ （温度在25oC 时） 6.外形尺寸：460×340×180 （单位：mm ） 7.主机重量：7kg
8.使用寿命：＞50000h 9.系统时钟：24小时制，日误差小于±1秒 10.系统可调：红、绿步0～99可调；黄、绿闪步0～9可调。 三、基本功能 （一）本机有四套不同的配时方案和两个特殊方案 1.四套不同的配时方案 根据一天内交通流量的规律性变化本机设定了四套不同的方案，即低峰、次低峰、次高峰、高峰。高峰期是在车流量最多的时候，适当加长配时方案周期，以便让更多的车辆通行；低峰期是在车流量最少的时候，适当减少配时方案周期，以免车辆在路口空等，浪费行车时间。 2.两个特殊方案 (1)黄灯方案：本机规定第5个方案为闪黄灯方案。当执行该方案时，将控制路口安装的黄灯均以1秒/次的速度不断的闪烁，其余的灯不亮，直到退出该方案为止。 (2)关机方案：本机规定第6个方案为关机方案。当执行该方案时，所有交通灯熄灭，但控制机仍通电工作。 (二) 本机把全天分为10个时段，在不同的时段里可以根据交通流量的规律性变化，选择执行四套配时方案和两个特殊方案中的其中一个，以适应不同路口的需要。 (三) 本机把每一个配时方案划分为20个工作步 即由第1个工作步到第20个工作步，按逐步递增的方式循环运行。各工作步伐，规定如下（具体分析请见附表2）。 1.可变步伐：第1、6、7、11、16、17六个工作步为可变步。一般情况下，改变周期的长短，只需改变第1、6、11、16四个工作步即可，变化范围为0～99秒，第7、17两个工作步的变化范围为0～9秒。 2.闪绿灯步伐：第2、3、8、12、13、18六个工作步为闪绿灯步。其中，第2、12两个工作步为行人灯绿闪；第3、8、13、18四个工作步为机动灯绿闪。其机器在出厂时，初始值均为3秒。一般情况下，可以直接使用，不需修改。如另有要求需作改变时，可通过相应的输入按钮重新设定，其变化范围是0～9秒。
交通信号灯控制详细操作说明
交通信号灯控制详细操作说明 一、操作面板示意图： 二、修改程序的基本步骤： 按“加”或“减” 按“功能1” 按“加”或“减” 按“功能1” 按“加”或“减” 按“功能1” 按“加”或“减” 按“功能1” 步骤1、按住“显示程序”键，听毕 “啼”音后进入程序修改操作； 步骤2、显示[-0 0·7 00] 步骤3、显示[- 0 02·02 设定第一段程序开始运行的时间，按数字下 面相对应的“减”或“加”来调整时分。 显示内容说明：当前显示的是“-0 0.7 00” “-0”的含义指的是当前设定的是第一段程 序。“07 00”的含义是指时间，在以下三个 步骤中设定的程序将在凌晨7点钟开始运 行。用“·”的位置指示当操作步骤的进度， 在以下几个步骤中“·”点的位置往后移。 设定干线与支线左转弯绿灯时间，按加减来 调整干线或支线左转弯绿灯时间，注意：调 整为02.02则控制器工作于两相位模式。 步骤4、显示[- 0 2 5 2·5] 设定参数，一般不需修改，如需修改按数字 下面相对应的按键。第一位”2”代表黄灯过渡 到红灯时红灯持续时间为2秒，第二位”2” 代表绿灯过渡到黄灯时黄灯持续时间为2 秒，第三位”5”代表绿闪次数5次，第四位数 是右转弯绿灯的运行模式。 步骤5、显示[- 0 2 2 5 8·] 设定干线与支线直线绿灯时间，左边的两位 数是干线的，右边的两位数是支线的，按数 字相对应的“减”或“加”来调整绿灯时间。
三、修改多时段程序的步骤： 在基本步骤6中按下“功能1”，根据你的需要重复“修改程序的基本步骤”2-5；设定时钟的应从早上到晚上，共有十个时段可以设定。 四、修改程序中的特定数字： 1、设定左转时间[ 0 2·0 2 ]是转入二相位的特定数字 2、设定直行时间[ 0 3·0 3 ]是转入黄闪的特定数字； 3、设定时钟时间[ 2·3 5 9 ]是退出修改的特定数字； 五、手动： 在正常工作状态下按“功能2”键即进入手动工作状态，按相应键即对干线左转、支线左转、干线直行、支线直行的手动控制，再按“功能2”键返回正常工作状态。 六、恢复出厂设置及24小时连续工作设置： 如遇到不明原因的控制器故障请恢复出厂设置复位，按住“功能2”键再开电源，听毕“啼”音后即恢复出厂设置。 自动1初始化出厂设置如下：（四相位设置:直线先行）
智能交通信号灯控制系统设计
智能交通信号灯控制系统设计
智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导
的计算机综合管理系统，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 1.1 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，
新型智能交通信号控制系统(终)
新型智能交通信号控制系统 报名号：BS2011-B241设计者：GARDING指导教师：匿名 摘要：本作品针对当前日益严重的交通拥堵问题，以EXP-89S51单片机为核心，设计出了一种新型智能交通信号控制系统，实现了对交通信号灯的实时智能控制。该新型控制系统在控制方案上采用了我们自主设计的新型两级模糊控制方案，该方案是一种同时具有自适应控制、分级模糊控制、相位繁忙优先和准确显时等优势的控制方案，更适用于实际的交通情况，且已获国家实用新型专利和相关论文已在科技核心期刊《现代电子技术》上发表。在软件设计上，采用了MATLAB和VB进行动态模拟，并与当前正在采用的几种控制方案进行了对比验证，验证了新方案的优越性。在硬件设计上，我们采用了EXP-89S51单片机、SP-MDCE25A 交通灯模组、E-TRY通用板和倒计时LED数码管模块等，并搭建了较好的逼真的外围平台来对其实现更具真实性的实时控制。该作品不论是在创新性、实用性、技术先进性，还是在可靠性、经济性上都具有很强的优势。 关键词：智能交通信号新型两级模糊控制 VB动态模拟 EXP-89S51单片机 1、系统总体方案介绍 1.1自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理 我们自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理如图1所示： 图1自主提出的新型智能交通信号控制的总控制系统原理图在该系统中，交叉口的交通参数经检测装置检测，将被测参数转换成统一的标准电信号，再经A/D转换器进行模数转换，转换后的数字量通过I/O接口电路送入新型两级模糊控制器再到控制台。 在新型两级模糊控制器和控制台内部，用软件对采集的数据进行处理和计算，然后经数字量输出通道输出。输出的数字量通过D/A转换器转换成模拟量，再经驱动模块对交通情况进行控制，从而实现对交叉口的实时智能交通控制。 1.2 基于EXP-89S51单片机的新型智能交通信号控制系统的总控制系统设计 本系统运用我们的新型两级模糊控制方案，采用了EXP-89S51来控制智能交通系统。系统的整体结构框图如图2所示：
JK_B、JK_C、JK_C1、JK_C2道路交通信号控制机说明书
.word可编辑. 一、简介 JK-B、JK-C、JK-C1、JK-C2型多时段定时式智能多相位信号控制仪是由南昌金科交通科技股份有限公司开发研制的，符合GB/T25280-2010标准，该系列产品针对各种繁忙路口和复杂的交通流量下的车辆及行人进行通行控制，运用单片机及I2C总线技术进行控制，采用工业级CPU，软硬件看门狗技术使控制仪能在各种恶劣条件下正常工作。硬件设计将控制仪电源与输出负载电源分离，当负载回路发生短路故障时，能自动断开输出回路，并有指示灯指示。使用先进的软件设计思路，简便易行的操作方法，能方便实现对28路（JK-B）、44路（JK-C、JK-C1、JK-C2）输出控制。JK-B型信号机一般多用于机动四灯、五灯的控制上，JK-C、JK-C1、JK-C2型信号机较适用于多车道箭头灯控制上。 二、功能特点 ?保护功能。当外界电网波动引起电压、电流过大或信号输出严重短路故障，超出信号机 承受能力时，本机自动断开强电，使本身得到保护，而控制线路继续工作，同时，面板上保护指示灯亮，通知用户查明故障原因。 ?四种运行模式，分别为平日、双休、假日、临时，每种模式下最多可设置十个时段，每 个时段内最多可设置八个相位。 ?信号机停电后继续自动走时，并可保持设定好的数据在十年以内的时间不丢失。 ?如遇紧急情况，可以手动强制通行。 ?内设硬件、软件看门狗技术。 ?可设置夜间黄闪和信号灯全部关闭功能。 ?在信号灯转换时，可设置绿闪、红闪、红黄同亮三种转换模式。 ?面板模拟路口运行，车道及人行道显示，六位LED数码管构成友好人机对话界面。 ?十六个工作指示灯，显示控制器运行状态，十一个按键采用先进设计思想，操作灵活简 便，功能强大。 ?具有故障检测功能，可以检测红绿灯故障、是否有绿冲突。（JK-C2型） ?带有外接手控操作面板接口，方便手控操作。（JK-C1型） ?带有实时倒计时通讯接口，提高倒计时显示的准确性、及时性。（JK-C1型） ?全金属外壳，防尘、防电磁干扰、耐用、可靠性好。 ?抗冲击、震动，可经受路面工作环境的冲击、震动。可经受各种交通工具正常运输时所 产生的冲击及震动而不影响机器性能。 ?具有无线缆协调控制（绿波带）功能。
对交通信号灯的控制
毕业论文题目：对交通信号灯的控制 毕业论文要求：十字路口的交通指挥信号灯如图所示：控制要求如下： （1）信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当起动开关断开时，所有信号灯都熄灭。 （2）南北绿灯和东西绿灯不能同时亮，如果同时亮时应关闭信号灯系统，并报警。（3）南北红灯亮维持25S。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20S。到20S 时，东西绿灯闪烁，闪烁3S后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2S。到2S时，东西黄灯熄，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。 （4）东西红灯亮维持30S。南北绿灯亮维持25S。然后闪烁3S，熄灭。同时南北黄灯亮，维持2S后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。 （5）周而复始。 毕业论文主要内容：随着社会经济和城市交通的快速发展，城市规模的不断扩大，交通 日益繁忙，红绿灯已经成为疏导交通最常见和最有效的手段。 红绿灯采用红、黄、绿三种颜色组成。绿灯是通行信号，面对绿灯车辆可以直行，左右转弯；红灯是禁止通行信号，面对红灯车辆必须停止前进；黄灯是等待信号，面对黄灯车辆不能越过停车线，等待信号指示。 城市红绿灯一般采用可编程控制器，其中采用PLC程序控制的在实际使用中占有很大的比例。信号一般采用三种控制形式。第一种为传统红绿灯，即在红绿灯之间转换，绿灯变红灯时加黄灯来缓冲；第二种是在传统红绿灯基础上加上绿灯闪烁（以下简称绿闪）功能，即在绿灯将要结束之际加上闪烁，其目的是提醒车辆，并保留黄灯缓冲时间；第三种是数字显示红绿灯，这是目前大城市所用最多的红绿灯，这种是在第二种红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。 另外人行道的红绿灯对行人和车辆起到秩序化的放行和安全交通的交通设备。人行道上的红绿灯也与马路上的红绿灯大同小异，设计方法也基本相同。 第一章设计方案 1.1 设计基础 此次PLC编程方法均与以S7-200作为背景机。 1.2 方案选择 这次给的方案有三种，一种是传统红绿灯，即绿灯切换到红灯之前用黄灯缓冲，而红灯到绿灯没有黄灯缓冲，这种红绿灯没有人行道上的红绿灯；第二种是普通红绿灯，就是在传统红绿灯基础上加上人行道红绿灯，人行道上只有红、绿两种灯；第三种是大型红绿灯，这种红绿灯是在普通红绿灯基础上加左右转弯和倒计时显示。下面就来介绍这三种红绿灯：方案一传统红绿灯 十字路口每个方向各有一组红绿灯，共四组。这种红绿灯控制简单方便。但是缺点是只适合小型城市或者没有行人过马路和马路两边架设天桥的十字路口。现今已经无法满足较大城市
城市轨道交通信号
城市轨道交通信号 1、城市轨道交通的特点 （1）容量大（2）运行准时、速达（3）安全（4）利于环境保护（5）节省土地资源2、城市轨道交通对信号系统的要求 （1）安全性要求高（2）通过能力大（3）保证信号显示（4）抗干扰能力强 （5）可靠性高（6）自动化程度高（7）限界条件苛刻 3、城市轨道交通信号的特点 （1）具有完善的列车速度监控功能（2）数据传输速率低（3）连锁关系较简单但技术要求高（4）车辆段独立采用联锁设备（5）自动化水平高 4、城市轨道交通信号系统的组成及作用 组成：城市轨道交通信号系统通常由列车运行自动控制系统（A TC）和车辆段信号控制系统两大部分组成， 作用：用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备监测及维护管理，由此构成了一个高效的综合自动化系统。 5、列车运行自动控制系统（A TC）包括列车自动防护（A TP）、列车自动运行（ATO） 及列车自动监控（A TS）三个系统，简称“3A”。 ATC系统包括五个原理功能 （1）ATS功能：可自动或有人工控制进路，进行行车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。A TS主要功能由位于OCC（控制中心）内的设备实现。 （2）连锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安全原则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC 功能。连锁功能由分布在轨旁的设备来实现。 （3）列车检测功能：一般由轨道电路、计轴器等完成。 （4）ATC功能：在连锁功能的约束下，根据A TS的要求实现列车运行的控制。 （5）PTI功能：是通过多种渠道传输和接受各种数据，在特定的位置传给ATS，向ATS 报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据，以优化列车运行。6、按地域城市轨道交通信号设备划分为五部分： 控制中心设备、车站及轨旁设备、车辆段设备、试车线设备、车载ATP设备。 7、控制中心设备属于ATS子系统，是ATC的核心。 控制中心设备主要包括中心计算机系统、综合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作站、培训/模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工作站、UPS及蓄电池。（选择题）8、车站分集中连锁站和非集中连锁站。集中连锁站一般为有道岔车站，也有可能是无道岔 的车站。非集中连锁一般为无道岔的车站。 9、集中连锁站设有 （1）ATS车站分机（2）车站联锁设备（3）ATP/ATO系统地面设备（4）电源设备（5）维修终端（6）乘客向导显示牌（7）紧急关闭按钮（8）信号机及发车指示器 （9）转辙机 10、连锁是车站范围内进路、信号、道岔之间互相制约的关系，它们之间必须建立严密的连 锁关系，才能确保行车安全。 连锁的基本内容是： 1）进路上各道岔位置必须正确且被锁闭，进路空闲，敌对进路未建立且被锁闭在未建立状态，防护改进路的信号机才能开放。 2）信号机开放后，他们防护的进路上的各道岔不能转换，与该进路敌对的所有进路不
智能交通信号灯控制系统设计
智能交通信号灯控制系统设计 摘要：本文对交通灯控制系统进行了研究，通过分析交通规则和交通灯的工作原理，给出了交通灯控制系统的设计方案。本系统是以89C51单片机为核心器件，采用双机容错技术，硬件实现了红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左、右转提示和紧急情况发生时手动控制等功能。 关键词：交通灯；单片机；双机容错 0 引言 近年来随着机动车辆发展迅速，给城市交通带来巨大压力，城镇道路建设由于历史等各种原因相对滞后，特别是街道各十字路口，更是成为交通网中通行能力的“隘口”和交通事故的“多发源”。为保证交通安全，防止交通阻塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛应用。而且随着计算机技术、自动控制技术和人工智能技术的不断发展，城市交通的智能控制也有了良好的技术基础，使各种交通方案实现的可能性大大提高。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。本文设计的交通灯管理系统在实现了现代交通灯系统的基本功能的基础上，增加了容错处理技术（双机容错）、左右转提示和紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时手动控制等功能，增强了系统的安全性和可控性。 1 系统硬件电路的设计 该智能交通灯控制系统采用模块化设计兼用双机容错技术，以单片机89C51为控制核心，采用双机容错机制，结合通行灯输出控制显示模块、时间显示模块、手动模块以及电源、复位等功能模块。现就主要的硬件模块电路进行说明。 1.1 主控制系统 在介绍主控制系统之前，先对交通规则进行分析。设计中暂不考虑人行道和主干道差别，对一个双向六车道的十字路口进行分析，共确定了9种交通灯状态，其中状态0为系统上电初始化后的所有交通灯初试状态，为全部亮红灯，进入正常工作阶段后有8个状态，大致分为南北直行，南北左右转，东西直行，与东西左右转四个主要状态，及黄灯过渡的辅助状态。主控制器采用89C51单片机。单片机的P0口和P2口分别用于控制南北和东西的通行灯。 本文的创新之处在于采用了双机容错技术，很大程度上增强了系统的可靠性。容错技术以冗余为实质，针对错误频次较高的功能模块进行备份或者决策机制处理。但当无法查知运行系统最易出错的功能，或者系统对整体运行的可靠性要求很高时，双机容错技术则是不二选择。 双机容错从本质上讲，可以认为备置了两台结构与功能相同的控制机，一台正常工作，一台备用待命。传统的双机容错的示意图如图1所示，中U1和U2单元的软硬件结构完全相同。如有必要，在设计各单元时，通过采用自诊断技术、软件陷阱或Watch dog等系统自行恢复措施可使单元可靠性达到最大限度的提高。其关键部位为检测转换（切换）电路。
交通信号灯控系统技术文件(集中控制型)
交通信号灯控系统技术文件（集中控制型） 1．交通信号管理系统方案 1.1概述 交通是城市的主要功能之一。城市交通是城市经济和社会发展的动脉，而城市交通设施是城市基础设施的重要组成部分。一个城市的交通的服务水平反映了一个城市的现代化水平。 随着我国经济的高速发展，城市化速度加快，人口和车辆数量剧增，由此引起交通拥挤阻塞、交通事故频发、交通环境恶化，交通问题成为令人困扰的严重问题。如何改善城市交通状况？直接办法就是修路扩路。但任何一个城市，可供修建道路的空间都有限，且需巨额资金。因此，在现有硬件设施的条件下，提高交通控制和管理水平，合理使用交通设施，充分发挥其能力，并采用软设施来改善城市的交通状况。 欧美、日本及澳大利亚等，对交通控制系统的研究给予高度重视，投入了大量人力物力。从1994年起，智能交通(ITS)这一术语得到全世界的广泛承认，它研究的一个重要方面就是智能交通控制与管理。其中英国的SCOOTS系统和澳大利亚的SCATS 系统都是较成功的区域交通控制系统，在世界几十个大城市中运用。由于我国为混合交通，自行车较多，行人交通安全意识淡薄，交通控制设备落后，一些实例已经证明：简单引进SCOOTS和SCATS 系统并不适合我国国情。 京安城市交通信号管理系统是基于城市中的主干道的线控而开发出来的，它把整个城市路口作为一个有机的整体来看待，车流通过路口时可以全部是遇上绿灯，根本不用停车，车速可以大大加快；在一定程度上使机动车不会冲红灯：因为当红灯时，司机可以看到下面相邻的路口也是红灯，过了本路口，还是红灯；当绿灯时，主干道的车多，车速快，车流连续，另方向的车难以穿过其中，所以也取消了冲红灯的念头。人通过交叉路口的安全性也有很大提高：主干道是红灯时，减少了从上游路口过来的车辆，人流通过路口时再也不用与机动车抢道了；主干道是绿灯时，人流慑于机动车的连续快速行驶，不会强行通过路口。这样，使繁忙拥挤的城市交通变得有规律，人车各行其道，既保障了交通安全又规范了道路的管理，为城市的发展奠定了坚实的基础。 1.2交通信号控制系统结构 系统采用两级分布式控制结构，由控制中心计算机、交通信号控制机、通信设备、路口交通设备等组成，如下图所示：
交通信号灯自动控制系统说明书
交通信号灯自动控制系统说明书 课程设计2008-12-28 16:34:46 阅读1674 评论4 字号：大中小订阅 1 概述 1.1 设计目的 （1）掌握CPU与各芯片管脚连接方法，提高接口扩展硬件电路的连接能力； （2）通过对交通灯信号自动系统的模拟控制，进一部提高应用8255A并行接口技术，8253定时功能，8259A中断管理控制器的综合应用能力； （3）掌握基本汇编源程序编制方法，学会综合考虑各种设计方案的对比和论证。 1.2 设计要求 交通信号灯自动控制系统须满足下列要求和功能： （1）首先车行道亮绿灯45s，同时人行道亮红45s； （2）45s后，车行道黄灯闪烁3次，亮、灭各1s，此时人行道仍维持红灯； （3）6s后，转为人行道亮绿灯20s，车行道亮红灯20s； （4）20s后，再转到第（1）步，如此循环往复； （5）当有车闯红灯时，能实现报警信号持续3 s的扩展功能。 1.3 设计方法及步骤 1、设计系统硬件部分 （1）先进行方案论证，确定最终采取硬件定时还是软件定时，是查询方式还是中断方式； （2）在具体甄选设计过程中可能要设计的芯片，分析它们的功能特点，确定它们的工作模式； （3）按照各芯片的使用特点以及本系统的设计要求逐步连接，画出系统硬件连接图。 2、设计系统的软件部分 （1）先进行程序编制方式的方案论证，讨论分析，确定是采用宏程序调用还是子程序调用模式； （2）确定本系统设计可能涉及的源程序各个模块，明确各个模块的各自功能，分清它们相互之间的调用关系； （3）画出各个模块的程序流程图； （4）依据流程图，编制出交通信号灯自动控制系统的完整汇编源程序。 1.4 设计说明 （1）本设计采用共阳极的发光二极管模拟对应的交通信号灯的型式，参见后面“系统硬件部分设计”中“总体设计”这一节； （2）本设计关于有车闯红灯报警的扩展功能，是通过红外线接收装置实现的，具体分析见后面“可编程芯片说明及其地址范围确定”中“8254定时/计数器”这一节； （3）在本设计的最初方案中，本来是有电子眼拍摄闯红灯车牌号的这一很实用、很现实化的扩展功能的，但由于实现这种功能的电路芯片资料难以搜集，芯片电路连接复杂以及芯片工作模式，工作环境，工作特点的难以确定，最终被舍弃，只留下报警功能； （4）本设计在很多方面，比如译码器的选择，定时器选型，程序调用方式等等尽量做到不与本组其他成员雷同，程序编制力求简便清晰，硬件连接图在保证每根具体用到的管脚线都能被表示出来的同时，力求线路连接清晰明确，尽量不使线与线之间过于缠绕。 2 方案论证 2.1 软件定时与硬件定时 本任务要求交通信号灯能实现自行定时、延时、切换等功能，即能实现交通信号灯自动控制。一般计算机控制系统实现定时或延时有两种基本方法：利用软件定时 或使用可编程硬件芯片，即硬件定时。